16 Tabel 5. Standar Nasional Indonesia syarat mutu sari buah
Sumber : SNI 01-3719-1995
Dimensi ketiga dari persepsi makanan populer sebagai makanan kesehatan health food adalah makanan yang dicirikan oleh kandungan gizi yang tinggi dan
makanan probiotik Jenie, 1996. Walaupun pada awalnya ditujukan untuk pakan ternak, istilah probiotik saat ini juga diterapkan pada konsumsi mikroba hidup
oleh manusia sebagai bahan tambahan pangan untuk kesehatan gizi dan kehidupan Jay, 2000.
Menurut Fuller 1992, probiotik yang berisi milyaran mikroba ini memiliki 5 manfaat, yaitu:
1. Melindungi saluran pencernaan dari bakteri patogen yaitu: probiotik
menghasilkan H
2
O
2
dan bakteriosin sebagai bakterisida atau anti mikroba bagi
17 bakteri jahat. Probiotik juga melekatkan diri pada reseptor sel epitel usus
sehingga bakteri patogen tidak bisa melekat karena perlekatan dengan bakteri patogen dapat menyebabkan infeksi.
2. Menurunkan kasus kanker kolon. Probiotik menurunkan kasus kanker kolon dengan metode: penghambatan Penghambatan terhadap bakteri yang
memproduksi b-glucosidase, b-glucuronidase, dan azoreductase yang mengkatalisa konversi prokarsinogen menjadi proksimal karsinogen ; sel
kanker; destruksi karsinogen seperti nitrosamin dan menurunkan aktivitas nitroreductase; menyerap senyawa karsinogenik daging panggang dengan
mengeluarkan peptidoglycan. 3.
Menurunkan kasus
gangguan intestin
diare dan
konstipasi Diare karena bakteri patogen Salmonella dan rotavirus merupakan problem
di semua negara. Bahkan angka kematian pada bayi karena diare mencapai 30. Perlakuan treatment diare dengan antibiotik, harus diikuti dengan
pemberian probiotik. 4.
Menurunkan kolesterol dalam serum mekanismenya yaitu: penghambatan sintesa kolesterol yaitu: probiotik menghasilkan enzim BSH bile salt
hydrolase yang dapat membantu menurunkan kolesterol; probiotik menghasilkan metabolit yang dapat menghambat sintesa kolesterol di hati,
yaitu HMG CoA dan ; pengikatan kolesterol dengan melakukan asimilasi kolesterol di saluran pencernaan
5. Menurunkan alergi terhadap susu. Diare dapat terjadi karena kurangnya enzim
galaktosidase. Probiotik dapat menurunkan kadar laktosa pada susu dengan mengeluarkan enzim laktase mencerna laktosa menjadi monosakarida.
18
C. Fermentasi Asam Laktat
Fermentasi asam laktat terjadi pada keadaan anaerob, yang dapat dicapai dengan cara menutup bagian mulut wadah dengan rapat, sehingga oksigen yang
terdapat di ruangan akan segera habis oleh proses respirasi sel bakteri Buckle et al., 1987. Pada fermentasi asam laktat, jenis bakteri yang berperan adalah
bakteri asam laktat. Bakteri asam laktat merupakan kelompok bakteri gram positif yang berbentuk batang atau bulat, katalase negatif, tidak membentuk spora,
pada umumnya tidak motil tetapi ada beberapa yang motil, suhu optimum pertumbuhan bakteri ini antara 20
– 40ºC. Sifat-sifat khusus bakteri asam laktat adalah mampu tumbuh pada kadar gula, alkohol, dan garam yang tinggi, tumbuh
pada pH 3,8 sampai 8,0 serta memfermentasi berbagai monosakarida dan disakarida Stamer, 1979. BAL dapat dikelompokkan menjadi dua jenis yaitu
homofermentatif yaitu bakteri yang hanya menghasilkan asam laktat, dan heterofermentatif adalah bakteri yang menghasilkan senyawa selain asam laktat.
Menurut Ray 1992, gula heksosa glukosa akan dimetabolisme oleh BAL yang bersifat homofermentatif melalui jalur glikolisis atau jalur Emden
Meyerhoff-Parnas EMP dengan menggunakan 2 molekul ATP dan enzim fruktosa difosfat aldolase untuk merubah glukosa menjadi fruktosa 1,6-difosfat.
Hidrólisis molekul ini menghasilkan 2 molekul dengan 3 senyawa karbon. Akibat reaksi dehidrogenasi untuk menghasilkan NADH
+
H
+
dari NAD, reaksi fosforilasi dan dihasilkannya 2 molekul ATP akan terbentuk fosfofenol piruvat
yang selanjutnya dikonversi menjadi piruvat. Asam piruvat kemudian akan diubah menjadi asam laktat melalui aktifitas dari laktat dehidrogenase. Bakteri
asam laktat heterofermentatif akan memfermentasi heksosa melalui jalur 6-
19 fosfoglukonat atau fosfoketolase Rahayu, dkk., 1992. Jalur ini mempunyai fase
oksidatif awal yang diikuti oleh fase non oksidatif. Pada fase oksidatif, glukosa melalui proses fosforilasi akan dioksidasi menjadi 6-
fosfoglukonat oleh glukosa fosfat dehidrogenase dan kemudian didekarboksilasi menghasilkan 1 molekul CO
2
dan senyawa dengan 5-karbon serta ribulosa-5-fosfat. Pada fase non oksidatif, senyawa dengan 5-karbon ini dikonversi menjadi xylulosa-5-fosfat dan dengan
proses hidrolisis akan menghasilkan 1 gliseraldehid-3-fosfat dan 1 asetil-fosfat yang kemudian gliseraldehid-3-fosfat akan dirubah menjadi asam laktat. Asetil-
fosfat dapat dioksidasi menghasilkan asam asetat atau direduksi menghasilkan etanol Jay, 1992; Ray, 1992. Metabolisme gula oleh BAL dapat dilihat pada
Gambar 2 .
Gambar 2. Metabolisme gula oleh BAL Cogan, 1995
20 Menurut Prescott, et al 1959, bakteri homofermentatif umumnya
digunakan dalam pengawetan makanan karena jumlah asam yang tinggi dalam makanan dapat menghambat pertumbuhan bakteri lain. BAL yang bersifat
homofermentatif, misalnya Streptococcus faecalis, Streptococcus liquifaciens, Pediococcus cereviseae, dan Lactobacillus plantarum. Pada fermentasi
heterofermentatif senyawa-senyawa lain yang diproduksi seperti karbondioksida, sedikit asam-asam volatil, alkohol dan ester. Kelompok bakteri heterofermentatif
misalnya Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus brevis dan Lactobacillus pentoacetium Fardiaz, 1989. Pembentukan asam selama proses fermentasi akan
mengakibatkan kondisi substrat semakin asam sehingga mengakibatkan pH makanan mengalami penurunan Buckle et al., 1987. Ciri-ciri umum yang dapat
membedakan bakteri homofermentatif dan heterofermentatif, dapat dilihat pada Tabel 6. Kelompok bakteri asam laktat homofermentatif mengubah kira-kira
95 glukosa dan heksosa lainnya menjadi asam laktat Rahayu, dkk., 1992. Prosesnya adalah sebagai berikut :
Kelompok heterofermentatif memecah glukosa menjadi asam laktat , CO
2
, etanol, asam asetat dan asam format dalam jumlah yang hampir sama Fardiaz et
al., 1989. Proses fermentasi yang umum dari tipe ini:
21 Tabel 6. Sifat-sifat umum bakteri asam laktat
Morfologi Toleransi
NaCl Suhu
Optimal pH
Klas fisiologis 1.
Homofermentatif Genus
Lactobacillus Spesies
thermobacterium streptobacterium
Pediococcus Spesies
1. cerevisiae
2. demnosus
3. halophilus
4. parbulus
Streptococcus Spesies
1. enterococcus
2. lactis
3. pyogenes
4. viridans
2. Heterofermentatif Genus
Lactobacillus Spesies
1. betabacterium
Leuconostoc Spesies
1. cremoris
2. mesenteroides
Batang Kokus
Kokus Batang
Kokus 3
– 6 3
– 6 9
10 4
10
– 18 6,5
6,5 2,4
6,5 6,4
6,8 3
6,5 37
– 45 37
– 45 28
– 32 25
– 33 37
30 37
37 28
– 40 20
– 25 20
– 25 4,0
– 7,4 4,2
– 8,8 4,6
– 9,6 4,2
– 9,2 4,6
4,0 3,2
– 7,2
Sumber : Stamer 1978.
Salah satu faktor yang mempengaruhi mutu minuman laktat yang diproduksi adalah mutu kultur yang digunakan, dalam hal ini adalah Lactobacillus
casei, Lactobacillus acidophilus, dan Lactobacillus plantarum. Menurut Kusumawati 2002, galur Lactobacillus casei, Lactobacillus acidophilus, dan
Lactobacillus plantarum menunjukkan aktivitas penghambatan yang tinggi terhadap bakteri patogen, sehingga menyebabkan peningkatan yang nyata
22 terhadap jumlah laktobasili yang diiringi penurunan yang nyata jumlah bakteri
koliform dan Staphylococci pada feses tikus.
D. BAL yang Berperan dalam Minuman Probiotik Sari Buah
Jenis BAL berpengaruh terhadap sensori minuman probiotik. Jenis BAL yang sering digunakan pada pembuatan minuman probiotik antara lain Lactobacillus
plantarum dan Lactobacillus acidophilus. 1.
Lactobacillus plantarum
Lactobacillus plantarum
merupakan salah
satu jenis
BAL homofermentatif. Bakteri ini mampu tumbuh optimal pada suhu lebih rendah dari
37º C yaitu 30º C Frazier and Westhoof, 1988. Lactobacillus plantarum berbentuk batang 0,5-1,5 sd 1,0-10 µm dan tidak bergerak nonmotil. Bakteri
ini bersifat katalase negatif, aerob atau fakultatif anaerob, cepat mencerna protein, tidak mereduksi nitrat, toleran terhadap asam dan mampu memproduksi asam
laktat. Lactobacillus plantarum ini sering ditemui pada sauerkraut dan pikel Jay, 2000.
Lactobacillus plantarum mampu merombak senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana dengan hasil akhirnya yaitu asam laktat.
Lactobacillus plantarum dapat memproduksi asam laktat sampai 1,5 pada substrat temperature pertumbuhan yang optimal yaitu 30º C Jay, 2000. Dalam
keadaan asam, Lactobacillus plantarum memiliki kemampuan untuk menghambat bakteri patogen dan bakteri pembusuk Delgado et al., 2001.
Beberapa penelitian seperti penelitian Retnowati, dkk 2013, menggunakan kultur campuran L. plantarum dan L. casei pada pembuatan minuman probiotik
sari buah kurma, L. plantarum, L. debrueckii dan L. casei pada pembuatan
23 minuman probiotik sayuran kubis Youngyoun et al., 2004, L. plantarum pada
pembuatan minuman probiotik sari buah papaya-nanas Hartati, 2005 dan L. plantarum pada pembuatan minuman probiotik sari buah murbei Zubaidah,
2008.
Gambar 3. Lactobacillus plantarum Sumber : http:www.nfia.comfft201005article2.php
Pertumbuhan Lactobacillus plantarum dapat menghambat kontaminasi dari mikrooganisme patogen dan penghasil racun karena kemampuannya untuk
menghasilkan asam laktat dan menurunkan pH substrat, Lactobacillus plantarum juga mempunyai kemampuan untuk menghasilkan bakteriosin yang berfungsi
sebagai zat antibiotik Jenie, 1996.
2. Lactobacillus acidophilus
Lactobacillus acidophilus merupakan bakteri gram positif dan hidup pada kondisi asam dan tumbuh pada suhu 45
o
C. Lactobacillus acidophilus yang
24 digunakan sebagai starter pada pembuatan minuman fermentasi laktat termasuk
bakteri asam laktat homofermentatif dan dapat tumbuh dengan baik pada media selain susu dan bakteri ini mempunyai toleransi yang tinggi terhadap asam
lambung dan mampu mencapai usus dalam keadaan hidup dengan jumlah yang relatif sama pada saat berada dalam lambung Jay, 2000.
Lactobacillus acidophilus sangat membutuhkan suplai makanan yang menyediakan sumber energi dan menyediakan unsur-unsur kimia untuk
pertumbuhan sel. Karbon sebagai sumber energi untuk hampir semua mikroorganisme yang berhubungan dengan bahan pangan, dapat diperoleh dari
jenis gula sederhana seperti glukosa. Lactobacillus acidophilus berperan penting dalam produksi enzim pencernaan, mengendalikan konstipasi dan diare yang tak
terkendali, melawan lactose intolerance, melindungi permukaan usus halus, dan lain-lain. Lactobacillus acidophilus merupakan bakteri baik yang ditemukan pada
usus atau alat pencernaan. Lactobacillus acidophilus memiliki beberapa dampak positif yaitu susu
yang difermentasi oleh Lactobacillus acidophillus mengandung antibiotik yang disebut ―achidophilin‖. Ini merupakan antibiotik yang kemampuannya sama
seperti penicillin, streptomycin, dan terramycin. Lactobacillus acidophillus dapat melindungi sistem pencernaan dari mikroorganisme penyebab infeksi dan
penyakit. Lactobacillus acidophilus merupakan suplemen yang dapat melindungi tubuh dan bekerja sebagai ―natural antibiotik‖, membantu menurunkan tingkat
kolesterol, membantu meningkatkan penyerapan laktosa, mencegah kanker, meningkatkan sistem imun dan menegah diare Tenney, 1996.
